一種含有甲硫氨酸結(jié)構(gòu)的羅丹明pH熒光探針及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種含有甲硫氨酸結(jié)構(gòu)的羅丹明pH熒光探針及其應(yīng)用，所述熒光探針為Rh-pH熒光探針,Rh-pH熒光探針的結(jié)構(gòu)通式如(Ⅰ)所示。該Rh-pH熒光探針在pH 3.45-9.0范圍內(nèi)呈現(xiàn)出較寬的pH響應(yīng)。另外，該探針還具有較好的化學(xué)、光穩(wěn)定性，較好的溶解性和生物兼容性，對pH的響應(yīng)不受金屬離子的干擾。顯微成像實驗表明這類探針具有較好的細(xì)胞通透性和細(xì)胞線粒體靶向性，能夠?qū)€蟲以及細(xì)胞線粒體中pH進(jìn)行顯微成像。
【專利說明】一種含有甲硫氨酸結(jié)構(gòu)的羅丹明pH熒光探針及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種含甲硫氨酸結(jié)構(gòu)的羅丹明pH熒光探針及其作為生物體內(nèi)的pH熒 光探針的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 在環(huán)境監(jiān)測和生物學(xué)領(lǐng)域，pH值是一個重要的指示參數(shù)。細(xì)胞內(nèi)的pH值在許多細(xì) 胞活動中起著重要的作用，如細(xì)胞生長，鈣調(diào)節(jié)，內(nèi)吞作用，細(xì)胞粘附以及其他細(xì)胞過程等。 細(xì)胞內(nèi)pH值的微小變化可能引起細(xì)胞功能紊亂甚至誘發(fā)某些疾病的發(fā)生，同時某些疾病 在發(fā)病前也會誘導(dǎo)pH出現(xiàn)波動，例如：結(jié)直腸癌，囊性纖維化和神經(jīng)退行性等疾病均會出 現(xiàn)pH異常。在生物體受到外來污染物的侵蝕過程中，其pH也可能出現(xiàn)波動。借助于熒光 探針測量pH值，由于其對細(xì)胞沒有損害性，而且具有高靈敏度、高選擇性、便捷的可視化成 像，使得熒光探針比其他技術(shù)具有著顯著的優(yōu)勢。理想的pH熒光探針應(yīng)該對pH值的變化 高度敏感，同時具有較寬的pH響應(yīng)范圍，即具有較寬的響應(yīng)窗口。目前已經(jīng)開發(fā)了兩類pH 熒光探針，分別為探測細(xì)胞溶質(zhì)的pH值（6. 8-7. 4)和探測酸性溶酶體等細(xì)胞器和細(xì)胞核內(nèi) 的pH值（4. 5-6.0)的探針。而具有較寬響應(yīng)窗口的pH(4-9. 5)熒光探針卻很少，因此，急 需研發(fā)具有高靈敏度、高選擇性及具有較寬的pH響應(yīng)窗口的熒光探針。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明提供一種含有甲硫氨酸結(jié)構(gòu)的羅丹明pH熒光探針，該羅丹明pH熒光探針 可以快速響應(yīng)、高靈敏度檢測細(xì)胞中的pH變化。
[0004] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0005] -種含有甲硫氨酸結(jié)構(gòu)的羅丹明pH熒光探針，所述的熒光探針是Rh-pH熒光探 針，Rh-pH突光探針的結(jié)構(gòu)通式如（I)所示：
【權(quán)利要求】
1. 一種含有甲硫氨酸結(jié)構(gòu)的羅丹明PH熒光探針，其特征在于，所述熒光探針為Rh-pH 突光探針，Rh-pH突光探針的結(jié)構(gòu)通式如（I )所示： 其中，
R1 = R2 = R3 = R4 = H ; 或 R1 = R4 = H，R2 = -CH2CH3, R3 = -CH3 ; 或 R1 = R2 = -CH3, R3 = R4 = H ; 或 R1 = R2 = -CH2CH3, R3 = R4 = H ; 或 R1 = R4 = -(CH2)3-, R2 = R3 = -(CH2)3-。
2. 如權(quán)利要求1所述的含有甲硫氨酸結(jié)構(gòu)的羅丹明pH熒光探針的制備方法，其特征在 于，包括如下步驟：將羅丹明類化合物與三氯氧磷加入到1，2_二氯乙烷中，加熱回流反應(yīng) 3-5小時，冷卻至室溫后，加入氨基酸類化合物的乙腈溶液和三乙胺，室溫下攪拌24小時， 反應(yīng)液用二氯甲烷萃取，取下層液，干燥，經(jīng)硅膠柱層析提純，得到白色固體；將該白色固體 溶于甲醇中，再加入氫氧化鈉飽和水溶液，70-90°C加熱水解，得到目標(biāo)產(chǎn)物Rh-pH熒光探 針。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述羅丹明類化合物為羅丹明B、羅丹明6G、 四甲基羅丹明TMR、羅丹明110或羅丹明101，所述氨基酸類化合物為甲硫氨酸甲酯。
4. 如權(quán)利要求2-3之一所述的方法，其特征在于，所述羅丹明類化合物與三氯氧磷與 氨基酸類化合物與三乙胺的摩爾比為1:3-6:1 :1。
5. 如權(quán)利要求1所述的含有甲硫氨酸結(jié)構(gòu)的羅丹明pH熒光探針在檢測生理體系pH中 的應(yīng)用。
6. 如權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于，熒光探針在檢測活細(xì)胞線粒體或線蟲體內(nèi) pH的應(yīng)用。
7. 如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，所述活細(xì)胞為Hela細(xì)胞株、MCF-7細(xì)胞株或 RAW264. 7細(xì)胞株，所述的線蟲體為秀麗隱桿線蟲。
【文檔編號】C07D491/22GK104263356SQ201410514485
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】于海波, 王潔瓊, 韋駕, 宋有濤 申請人:遼寧大學(xué)